خوارزمية المؤشر

في علوم الحاسوب ، تُعرف خوارزمية المؤشر (وتُسمى أحيانًا آلة المؤشر أو آلة المرجع؛ انظر مقالة آلة المؤشر لمفهوم مشابه ولكن ليس مطابقًا تمامًا) بأنها نوع من الخوارزميات التي تُدير بنية بيانات مرتبطة. يُستخدم هذا المفهوم كنموذج لإثباتات الحد الأدنى، وتختلف القيود المحددة المفروضة على بنية البيانات المرتبطة وعلى وصول الخوارزمية إليها.

استُخدم هذا النموذج على نطاق واسع في حلّ المشكلات المتعلقة ببنية بيانات المجموعات المنفصلة . فعلى سبيل المثال، استخدم تارجان ولا بوتري هذا النموذج لإثبات حدود دنيا للتعقيد المُستهلك لبنية بيانات المجموعات المنفصلة [ 1 ] [ 2 ] (كما تناول لا بوتري مشكلة البحث عن تقسيم الفترات ). واستخدم بلوم هذا النموذج لإثبات حد أدنى لوقت أسوأ حالة لعملية واحدة لبنية بيانات المجموعات المنفصلة [ 3 ] . كما أثبت بلوم وروشو حدًا أدنى لأسوأ حالة لمشكلة البحث عن اتحاد الفترات [ 4 ] .

مثال

في الحد الأدنى الذي وضعه تارجان لمسألة اتحاد المجموعات المنفصلة، ​​فإن الافتراضات المتعلقة بالخوارزمية هي:

  • تحافظ الخوارزمية على بنية مترابطة من العقد.
  • يرتبط كل عنصر من عناصر المشكلة بعقدة.
  • يتم تمثيل كل مجموعة بعقدة.
  • تشكل عقد كل مجموعة مكونًا متصلًا مميزًا في الهيكل (تسمى هذه الخاصية قابلية الفصل ).
  • يتم تنفيذ عملية البحث عن طريق اتباع الروابط من عقدة العنصر إلى عقدة المجموعة.

في ظل هذه الافتراضات، فإن الحد الأدنى لـΩ(مα(م،ن)){\displaystyle \Omega (m\alpha (m,n))}تم إثبات أن ذلك يتعلق بتكلفة سلسلة من m عملية.

مراجع

  1. تارجان، روبرت إي. (1979). "فئة من الخوارزميات التي تتطلب وقتًا غير خطي للحفاظ على مجموعات منفصلة". مجلة علوم الحاسوب والنظم . 18 (2): 110-127 . doi : 10.1016/0022-0000(79)90042-4 .
  2. لا بوتر، يوهانس أ. (1990). "الحدود الدنيا لمسألة البحث عن الاتحاد ومسألة البحث عن الانقسام على آلات المؤشر". وقائع الندوة السنوية الثانية والعشرين لجمعية آلات الحوسبة حول نظرية الحوسبة - STOC '90 . جمعية آلات الحوسبة. الصفحات 34-44 . doi : 10.1145/100216.100221 . ISBN  0-89791-361-2.
    • انظر أيضًا: La Poutré, Han (1996). "الحدود الدنيا لمسألة الاتحاد-الإيجاد ومسألة التقسيم-الإيجاد على آلات المؤشر". مجلة علوم الحاسوب والأنظمة . 52 : 87-99 . doi : 10.1006/jcss.1996.0008 .
  3. بلوم، نوربرت (1986). "حول تعقيد الوقت في أسوأ الحالات لعملية واحدة لمسألة اتحاد المجموعات المنفصلة". مجلة SIAM للحوسبة . 15 (4): 1021-1024 . doi : 10.1137/0215072 .
  4. بلوم، نوربرت؛ روشو، هينينغ (1994). "حد أدنى لتعقيد الوقت في أسوأ حالة لعملية واحدة لمسألة الاتحاد والبحث على فترات". رسائل معالجة المعلومات . 51 (2): 57-60 . doi : 10.1016/0020-0190(94)00082-4 .